《核辐射探测器与核电子学》期末考试复习题

一、 填空题（20分，每小题2分）

1．    α粒子与物质相互作用的形式主要有以下两种：  康普顿散射、散射、光电效应、激发、形成电子对、电离、发射电子、发射光子、形成离子对、形成电子-空穴对、轫致辐射 。

2．    γ射线与物质相互作用的主要形式有以下三种：  康普顿散射、散射、光电效应、激发、形成电子对、电离、发射电子、发射光子、形成离子对、形成电子-空穴对、轫致辐射 。

3．    β射线与物质相互作用的主要形式有以下四种：  康普顿散射、散射、光电效应、激发、形成电子对、电离、发射电子、发射光子、形成离子对、形成电子-空穴对、轫致辐射 。

4．    由NaI(Tl)组成的闪烁计数器，分辨时间约为： 零点几、几、十几、几十、几百 μs；Ｇ-Ｍ计数管的分辨时间大约为：   零点几、几、十几、几十、一百、几百  μs。

5．    电离室、正比计数管、G-M计数管输出的脉冲信号幅度与  入射射线的能量、初始电离产生的离子对数、初始电离产生的电荷总数  成正比。

6．    半导体探测器比气体探测器的能量分辨率高，是因为：  其体积更小、其密度更大、其电离能更低、其在低温下工作使其性能稳定、气体探测器有放大作用而使其输出的脉冲幅度离散性增大  。

7．    由ZnS(Ag)组成的闪烁计数器，一般用来探测    α、β、γ、X、带电粒子、重带电粒子   射线的   能量、强度、能量和强度    。

8．    由NaI(Tl)组成的闪烁计数器，一般用来探测    α、β、γ、X、带电粒子、重带电粒子 射线的 能量、强度、能量和强度   。

9．    电离室一般用来探测    α、β、γ、X、带电粒子、重带电粒子 射线的 能量、强度、能量和强度  。

10．正比计数管一般用来探测    α、β、γ、X、带电粒子、重带电粒子 射线的 能量、强度、能量和强度  。

11．Ｇ-Ｍ计数管一般用来探测  α、β、γ、X、带电粒子、重带电粒子 射线的 能量、强度、能量和强度  。

12．金硅面垒型半导体探测器一般用来探测  α、β、γ、X、带电粒子、重带电粒子 射线的 能量、强度、能量和强度  。

13．Si(Li)半导体探测器一般用来探测  α、β、γ、X、带电粒子、重带电粒子 射线的 能量、强度、能量和强度  。

14．HPGe半导体探测器一般用来探测  α、β、γ、X、带电粒子、重带电粒子 射线的 能量、强度、能量和强度  。

15．对高能γ射线的探测效率则主要取决于  γ射线的能量、“窗”的吸收、γ射线的强度、探测器的有效体积、探测器材料的密度、探测器材料的有效原子系数  。

16．对低能γ射线的探测效率则主要取决于  γ射线的能量、“窗”的吸收、γ射线的强度、探测器的有效体积、探测器材料的密度、探测器材料的有效原子系数  。

17．Ｇ-Ｍ计数管的输出信号幅度与  入射射线的能量、工作电压  无关。

18．前置放大器的类型主要分为以下三种：   电压型、电压-电流型、电流型、电流-压电型器、电荷灵敏型、脉冲型 、积分型、微分型    。

19．前置放大器的两个主要作用是：   信号放大、提高信-噪比、防止信号堆积、脉冲成形、阻抗匹配  。

20．谱仪放大器的两个主要作用是：   信号放大、提高信-噪比、防止信号堆积、脉冲成形、阻抗匹配  。

21．    滤波成效电路主要作用是： 抑制噪声、改造脉冲波形以满足后续测量电路的要求  。

22．    微分电路主要作用是： 使输入信号的宽度变窄和隔离低频信号  。

23．    积分电路主要作用是： 使输入信号的上升沿变缓和过滤高频噪声 。

24．    单道脉冲幅度分析器作用是： 选择幅度在上下甄别阈之间的信号 。

25．    多道脉冲幅度分析器的道数（M）指的是： 多道道脉冲幅度分析器的分辨率  。

26．    谱仪放大器的线性指标包括： 积分非线性、微分非线性  。

27． 

二、 名词解释及计算题（10分，每小题5分）

1.       能量分辨率

2.       探测效率

3.       仪器谱

4.       能谱

5.       全能峰

6.       逃逸峰

7.       特征峰

8.       分辨时间

9.       死时间

10.   试粗略计算6.0MeV的α粒子在电离室和金硅面垒半导体探测器中产生的初始电离(离子对数目)，并以此说明金硅面垒半导体探测器能量分辨率比正比计数管高的原因。

11.    

三、 论述题（30分，每小题10分）

1．  简述闪烁计数器探测γ射线的工作过程。

2．  简述核辐射探测器探测效率曲线的一般特征。

3．  简述正比计数器的工作原理。

4．  简述多道脉冲幅度分析器的一般构成及其工作特征。

5．  简述前置放大器的作用、分类及主要特点。

6．  简述谱仪放大器中微分电路、积分电路、基线恢复器的主要作用。

7．  简述稳谱电路的工作原理。

8．  简述开关电源(DC/DC变换器)的工作原理及其特点。

9．   

四、 综合题（40分，每小题20分）

1．  以表格方式比较气体探测器、闪烁计数器、半导体探测器的主要特性、特点(着重比较探测器效率、能量分辨率、价格、用途及使用中的注意事项等)。

2．  画出单道脉冲幅度分析器的工作原理图、工作波形，简述其工作过程及主要特点。

3．  画出一般的线性脉冲放大器的原理框图、指出各部分的主要作用、主要节点的波形变化。

4．  画出无源CDD基线恢复器的电路简图，简述其工作原理。

5．  画出一般线性放电法多道脉冲幅度分析器的原理框图、简述其工作过程、指出各主要节点的波形变化、给出变换时间的计算公式。

6．  NaI闪烁伽玛探头的基本构成及其工作过程。

7．